การแกะสลัก Voxel บริสุทธิ์

Voxels สร้างกริดเสมือนในพื้นที่ 3 มิติ จากนั้นตาข่ายจะครอบครองส่วนต่างๆ ของกริดนี้เพื่อสร้างรูปร่างของมัน คำว่า voxel มาจากการรวมคำว่า pixel กับ volume voxels ความละเอียดต่ำเป็นรูปแบบศิลปะทั่วไปในวิดีโอเกม เช่น Minecraft หรือ Roblox

แม้ว่า voxels จะขึ้นอยู่กับลูกบาศก์ แต่ความละเอียดสูงของกริดหมายความว่าเส้นโค้งที่เรียบยังคงเป็นไปได้ คล้ายกับตาข่ายหลายเหลี่ยมที่เป็นระนาบแบนที่สามารถสร้างเส้นโค้งเรียบได้โดยมีรูปหลายเหลี่ยมจำนวนมากและใช้กลุ่มที่ปรับให้เรียบ

เนื่องจากตาข่ายใน 3D Coat ใช้ voxels คุณจึงไม่จำเป็นต้องแยกย่อยรูปหลายเหลี่ยม ซึ่งสามารถให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในการตั้งค่าพีซีบางรุ่น ข้อดีอีกอย่างคือวัตถุ 3 มิติของคุณนั้นมั่นคงและไม่ได้เป็นเพียงเปลือกเหมือนตาข่ายเหลี่ยม สิ่งนี้ทำให้เทคนิคการแกะสลักและการเปลี่ยนรูปง่ายขึ้น ทั้งในด้านการคำนวณและความคิดสร้างสรรค์สำหรับศิลปิน

การเริ่มต้นด้วยช่องว่าง “ว่าง” หรือเริ่มต้นด้วยไดรฟ์ข้อมูลบางประเภทเป็นทั้งสองตัวเลือกภายในสภาพแวดล้อม Voxel
ทุกสิ่งที่คุณบวกหรือลบจะเป็นไปตามที่คุณคาดไว้เมื่อจัดการกับวัสดุจริง เช่น ดินเหนียว ขี้ผึ้ง ไม้ หรือหิน

สิ่งที่พิเศษกว่านั้นคือเครื่องมือและฟังก์ชันเหล่านั้นซึ่งสร้างหรือลดระดับเสียงออกจากวัตถุเมื่อคุณใช้งาน เช่น เครื่องมือย้ายหรือขยาย

สามารถสร้างรูปทรงอินทรีย์และเชิงกลที่แม่นยำด้วยเส้นโค้งและเส้นโค้ง

ภาพด้านบนแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างทางภาพและทางเทคนิคที่สำคัญระหว่างการแกะสลักพื้นผิวและ voxel sculpting

แต่แน่นอนว่าคุณควรทราบข้อจำกัดบางประการของเทคโนโลยีนี้ พื้นผิวต้องไม่บางเกินไปในการเป็นตัวแทนของว็อกซ์เซล หากคุณต้องการทำให้พื้นผิวบางเกินไป คุณควรเพิ่มความละเอียดของฉากหรือใช้ “โหมดพื้นผิว”
ซึ่งสามารถทำได้โดยคลิกที่ไอคอน V ถัดจากเลเยอร์เฉพาะที่คุณต้องการใช้พื้นผิว และจะเปลี่ยนเป็น [S] แสดงถึง “โหมดพื้นผิว” นี้

แล้ว voxels เหล่านี้คืออะไร?
ในทางคณิตศาสตร์ ว็อกเซลคือค่าตัวเลข [0..1] ที่วางอยู่ในตารางลูกบาศก์ พื้นผิวของวัตถุอยู่ที่ค่าเท่ากับ 0.5

พูดง่ายๆ: Voxels เป็นจุดในพื้นที่ 3 มิติที่มีข้อมูลเกี่ยวกับระดับเสียงและสี

วิธีการปั้นว็อกเซลที่ไม่เหมือนใครนี้คล้ายกับการปั้นดินเหนียวแบบดั้งเดิม หากคุณต้องการปั้นหู ก็แค่เริ่มปั้นหู สิ่งเดียวกันนี้ใช้กับแขน ขา หรือสิ่งอื่นใดสำหรับเรื่องนั้น หากคุณต้องการให้แกะสลักมัน

Voxels คืออะไร?

Voxels เป็นพิกเซลเวอร์ชัน 3 มิติโดยสรุป พิกเซลจะแสดงด้วยสี่เหลี่ยมจัตุรัสซึ่งมีความสูงและความกว้างเท่ากัน – และมีขนาดเฉพาะ

เมื่อกำหนดพื้นที่สองมิติ พื้นที่นี้จะมีจำนวนพิกเซลที่กำหนดเท่านั้น

Voxel เป็นคำใหม่ที่ย่อมาจาก “volumetric pixel” เนื่องจากมีความลึก ความสูง และความกว้าง

เช่นเดียวกับพิกเซล voxels มีความกว้างและความสูงเท่ากัน – แต่ยังมีมิติตามแกน “z” โดยทั่วไป – ซึ่งเท่ากับระยะทางสำหรับความสูงและความกว้าง – โดยพื้นฐานแล้ว voxel เป็นลูกบาศก์ที่ลอยอยู่ในมวลที่มองไม่เห็นของ ว็อกเซลซึ่งครอบครองพื้นที่ปริมาตรไม่สิ้นสุด

สำหรับปริมาตรสามมิติใดๆ ที่กำหนด จะมีจำนวนว็อกเซลที่ครอบครองพื้นที่นี้ได้เพียงจำนวนหนึ่งเท่านั้น
ในโปรแกรมวาดภาพขาวดำ “ระบายสี” ใช้กับพื้นที่ที่กำหนดโดยให้พิกเซลที่มองไม่เห็นจำนวนเท่าใดก็ได้ที่ครอบครองพื้นที่นั้นเป็นค่าขาวหรือดำ (พิกเซลคือ “เปิด” หรือ “ปิด”)- จึงทำให้ ปรากฏว่าพื้นที่บางส่วน “ว่างเปล่า” ในขณะที่บางส่วนถูกทาเหมือนสีดำบนกระดาษขาว

ในโปรแกรม voxel จะใช้ “volume” ที่ทาสีในพื้นที่ “ว่าง” โดยให้ค่า “on” หรือ “off” ของลูกบาศก์ voxel ที่มองไม่เห็นจำนวนเท่าใดก็ได้ ซึ่งสร้างความประทับใจให้กับรูปทรง 3 มิติที่ลอยอยู่ใน “ว่าง” ช่องว่าง. ลูกบาศก์บางลูกเปิด “เปิด” ในขณะที่ลูกบาศก์อื่นถูก “ปิด” (บางลูกแสดงพื้นที่ว่าง และบางลูกแสดงพื้นที่ “ว่าง”)

ประโยชน์เพิ่มเติมของ voxels ใน 3D-Coat คือความสามารถในการกำหนดสีและ “วัสดุ” หรือ “shader” (ให้ภาพลวงตาเพิ่มเติมเกี่ยวกับโลกแห่งความจริงหรือสาร “ทางโลก” อื่น ๆ )

สำหรับผู้ใช้ ประสบการณ์นี้จะจำลองการทำงานกับวัสดุแข็งหรือกึ่งแข็ง (เช่น ดินเหนียวหรือขี้ผึ้งหลอมเหลว) โดยใช้ฟังก์ชันที่เลียนแบบเครื่องมือแกะสลักในโลกแห่งความเป็นจริง

โปรแกรม 3D-sculpting อื่นๆ เกือบทั้งหมดเป็นแบบหลายเหลี่ยม ซึ่งหมายความว่าโปรแกรมเหล่านี้ทำงานเฉพาะกับพื้นผิวของวัตถุ 3 มิติเท่านั้น; พวกเขาจัดการกับ “ผิวหนัง” ที่ไม่มีความหนา แต่โปรแกรมการแกะสลักที่ใช้ voxel ทำงานร่วมกับปริมาตรของวัตถุ 3 มิติ โดยจัดการอาร์เรย์ลูกบาศก์หรือ “มวลของแข็ง”

วิธีการนี้ช่วยให้คุณปั้นได้โดยไม่มีข้อจำกัดด้านทอพอโลยี: ช่วยให้คุณสร้างวัตถุที่ซับซ้อนจาก “ไม่มีเลย” และเพิ่มและลบปริมาตร “มวล” ได้ไม่รู้จบ และเจาะรูในวัตถุได้อย่างง่ายดาย วิธีการนี้ช่วยให้คุณมีอิสระอย่างเต็มที่ในการแกะสลัก 3 มิติของคุณ

ด้วย voxels คุณสามารถทำงานเหมือนประติมากรที่ใช้ดินเหนียวในโลกแห่งความเป็นจริง ผู้ที่ไม่จำเป็นต้องคิดถึงเรื่องทางเทคนิคที่น่าเบื่อ เช่น รูปหลายเหลี่ยมและโทโพโลยี ดังนั้น ผู้ที่สามารถแสดงตัวตนได้อย่างอิสระและง่ายดาย
หากคุณต้องการปั้นหู แขน หรือขา เพียงเริ่มปั้นดินน้ำมันดิจิทัลเป็นก้อน!

แม้ว่า voxels จะยอดเยี่ยมเพียงใด คุณควรเข้าใจข้อจำกัดบางประการของเทคโนโลยีนี้ด้วย ตัวอย่างเช่น วัตถุต้องไม่บางมากในรูปแบบว็อกซ์เซล หากคุณต้องการสร้างพื้นผิวที่บางมาก เช่น ผ้า คุณต้องเพิ่มความละเอียดของวัตถุ voxel เพื่อหลีกเลี่ยงลักษณะที่ปรากฏของ “รอยหยัก” 3 มิติ

วิธีที่สะดวกกว่าในการทำงานกับเลเยอร์ที่บางมากๆ คือการใช้ “โหมดพื้นผิว” สำหรับว็อกเซล ซึ่งสามารถทำได้โดยคลิกที่ไอคอน Cube ถัดจาก Voxel Layer ที่คุณต้องการใช้งาน ไอคอน [S] แจ้งว่าคุณได้เข้าสู่โหมด Surface

เมื่อคุณเสร็จสิ้นการแกะสลักของคุณใน 3DCoat คุณสามารถ export โดยตรงสำหรับการพิมพ์ 3 มิติโดยใช้วิซาร์ด สิ่งนี้ทำให้ 3DCoat เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ต้องการ

เนื่องจาก voxels สร้างแบบจำลองที่มั่นคงคล้ายกับในซอฟต์แวร์ CAD จึงง่ายกว่ามากที่จะแปลงเป็นรูปแบบที่เครื่องพิมพ์ 3D เข้าใจ เป็นคุณสมบัติที่มีประโยชน์หากคุณต้องการพิมพ์แบบจำลองขนาดเล็กของประติมากรรมของคุณ